新華社貴陽1月25日電（記者齊健）“中國(guó)天眼”身在洼地，但在科學(xué)家眼中，它心系深空，是一座“天空實(shí)驗(yàn)室”?？茖W(xué)家是依靠什么在天地間“連線”，又是如何駕馭這樣龐大的射電望遠(yuǎn)鏡服務(wù)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?img src="data:image/svg+xml,%3csvg%20width='19px'%20height='14px'%20viewBox='0%200%2019%2014'%20version='1.1'%20xmlns:xlink='http://www.w3.org/1999/xlink'%20xmlns='http://www.w3.org/2000/svg'%3e%20%3cdesc%3eCreated%20with%20Lunacy%3c/desc%3e%20%3cg%20id='mute'%3e%20%3cpath%20d='M1.50744%200.757533C1.36162%200.568179%201.21566%200.378761%201.02117%200.227235L0.875346%200.113644C0.680828%20-0.0378815%200.389078%20-0.0378815%200.194559%200.113644C6.84731e-05%200.265149%206.84731e-05%200.492438%200.194559%200.643942L0.34038%200.757533C0.486337%200.871231%200.583569%200.984822%200.680828%201.13633L0.729417%201.17426C1.65337%202.27271%201.45885%203.25756%200.145889%204.35603C-0.0486296%204.50753%20-0.0486296%204.73482%200.145889%204.88632C0.243148%204.96209%200.34038%205%200.486337%205C0.632157%205%200.729417%204.96209%200.826648%204.88632C2.43138%203.52268%202.67446%202.1212%201.50744%200.757533Z'%20transform='translate(13.41176%204)'%20id='Path'%20fill='%23FFFFFF'%20stroke='none'%20/%3e%20%3cpath%20d='M1.67473%200.487896C1.53133%200.32527%201.38795%200.203266%201.24446%200.121953C1.0532%20-0.0406509%200.766327%20-0.0406509%200.575064%200.121953C0.383828%200.284579%200.383828%200.528495%200.575064%200.691122L0.909815%200.975729C1.14883%201.26027%201.43572%201.50421%201.67473%201.82944C3.4916%204.14667%202.67747%206.45997%200.143427%208.69591C-0.0478091%208.85853%20-0.0478091%209.10245%200.143427%209.26505C0.239059%209.34637%200.334691%209.38708%200.478179%209.38708C0.621559%209.38708%200.717191%209.34637%200.812822%209.26505C3.63373%206.78522%204.49575%204.02476%202.48759%201.42289C2.20072%201.05704%201.91383%200.772412%201.67473%200.487896Z'%20transform='translate(14.52941%202)'%20id='Path'%20fill='%23FFFFFF'%20stroke='none'%20/%3e%20%3cpath%20d='M9.41898%200.0965707C8.8931%20-0.106724%208.22371%200.0152805%207.69783%200.421732L4.06404%203.06428L2.34277%203.06428C1.05189%203.06428%200%203.99928%200%205.05628L0%209.04031C0%2010.1786%201.05189%2011.0323%202.34277%2011.0323L3.82503%2011.0323L7.69783%2013.6342C8.08022%2013.8781%208.5106%2014%208.8931%2014C9.08434%2014%209.32335%2013.9594%209.46684%2013.8781C9.99275%2013.6748%2010.2796%2013.187%2010.2796%2012.5365L10.2796%201.47873C10.2796%200.828275%209.99275%200.299796%209.41898%200.0965707ZM9.32335%2012.5772C9.32335%2012.9024%209.22775%2013.1057%209.03648%2013.187C8.84522%2013.2683%208.55835%2013.187%208.27148%2013.0244L4.15967%2010.2599L2.34277%2010.2599C1.57778%2010.2599%200.956263%209.73146%200.956263%209.081L0.956263%205.09691C0.956263%204.44642%201.57778%203.91797%202.34277%203.91797L4.39868%203.91797L8.27148%201.11288C8.55835%200.909565%208.79747%200.828275%208.98873%200.909565C9.17997%200.990878%209.32335%201.23482%209.32335%201.56005L9.32335%2012.5772Z'%20id='Fill-3'%20fill='%23FFFFFF'%20stroke='none'%20/%3e%20%3c/g%3e%20%3c/svg%3e">

　　到現(xiàn)在為止，應(yīng)該沒有天文學(xué)家上過太空，但他們卻是最了解宇宙的一群人，靠的是什么？

　　不少人小時(shí)候嘗試過用曝光的膠片觀看日食，還有動(dòng)手能力更強(qiáng)的，用兩個(gè)放大鏡自制過光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。望遠(yuǎn)鏡就是天文學(xué)家了解宇宙的必備工具。但射電望遠(yuǎn)鏡不同于人們熟悉的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，它不能直接成像，而是抓取目標(biāo)的無線電信號(hào)，用數(shù)據(jù)說話。

　　2020年1月9日，工作人員在“中國(guó)天眼”總控室內(nèi)工作。新華社記者 歐東衢 攝

　　天文學(xué)家如何利用“天眼”開展工作？有點(diǎn)類似移動(dòng)靶射擊運(yùn)動(dòng)，需要不斷地選取目標(biāo)、瞄準(zhǔn)目標(biāo)射擊、分析結(jié)果。

　　據(jù)北京大學(xué)教授、中科院國(guó)家天文臺(tái)研究員李柯伽介紹，第一步要考慮望遠(yuǎn)鏡頻率是否合適、靈敏度是否足夠、目標(biāo)是不是在可視范圍內(nèi)，以便確定觀測(cè)源的坐標(biāo)，形成觀測(cè)列表。

　　第二步是望遠(yuǎn)鏡控制部門執(zhí)行觀測(cè)。如何精確控制“天眼”瞄準(zhǔn)動(dòng)輒光年之外的目標(biāo)？簡(jiǎn)單地說，一是通過天體坐標(biāo)計(jì)算出望遠(yuǎn)鏡所需的“姿態(tài)”，二是驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制望遠(yuǎn)鏡的“姿態(tài)”。

　　因?yàn)榈厍蛟诓煌Ｗ赞D(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的緣故，這樣的觀測(cè)比移動(dòng)靶射擊復(fù)雜得多，要不斷地修正望遠(yuǎn)鏡的位置，不斷地瞄準(zhǔn)目標(biāo)，并確保一直命中靶心。

　　第三步是通過編程來分析數(shù)據(jù)。外表安靜的“天眼”，內(nèi)心澎湃，每秒最高傳輸數(shù)據(jù)38G。海量的數(shù)據(jù)，基本沒有手動(dòng)分析的可能，所以天文學(xué)家都是“程序員”，用大數(shù)據(jù)手段實(shí)現(xiàn)天地“連線”。

　　2020年1月9日，工作人員在“中國(guó)天眼”總控室內(nèi)工作。新華社記者 歐東衢 攝

　　如此繁瑣的、針對(duì)宇宙深空的觀測(cè)有什么意義呢？

　　這要從我們?nèi)ブ袑W(xué)物理實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)說起。前輩科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的物理定律，我們?cè)谖锢韺?shí)驗(yàn)室里做實(shí)驗(yàn)，結(jié)果都能驗(yàn)證定律為真。在“天空實(shí)驗(yàn)室”里呢？那可不一定。

　　天文學(xué)跟物理學(xué)密不可分，大尺度時(shí)空結(jié)構(gòu)、宇宙演化、高能天體（如黑洞、脈沖星等）都是以廣義相對(duì)論為重要理論基礎(chǔ)的。前人依靠頭腦做實(shí)驗(yàn)，得出了理論，理論研究走在前面，后人如何驗(yàn)證呢？這些天體質(zhì)量驚人、距離以光年計(jì)，對(duì)應(yīng)的物理參數(shù)和空間都是人類無法達(dá)到的，只能用“天空實(shí)驗(yàn)室”來驗(yàn)證。

　　“中國(guó)天眼”2017年10月10日對(duì)外宣布新發(fā)現(xiàn)的1號(hào)脈沖星示意圖。（中科院國(guó)家天文臺(tái)供圖）

　　在“天空實(shí)驗(yàn)室”里，天文學(xué)家除了重復(fù)繁瑣的觀測(cè)、驗(yàn)證，都保留一顆期待的心——比如找到某個(gè)能解釋一些奇怪天文現(xiàn)象的關(guān)鍵，或是發(fā)現(xiàn)目前的理論無法解釋的現(xiàn)象。真到了那一天，科學(xué)理論又會(huì)向前邁進(jìn)一大步。